未來高級紡織品的愿景
——從2020在線博覽會看紡織業的進步與新機遇

美國先進功能織物公司(AFFOA)首席執行官薩沙·斯托利亞羅夫博士（Dr. Sasha Stolyarov）在“高級功能纖維和織物的開發”論壇上指出，智能紡織電容式觸摸傳感器可作為許多應用中的接口平臺，從智能汽車控制臺到可穿戴設備接口，紡織電容器應用范圍越來越廣泛。因此，研究、開發和商業化條件已成為“重新點燃紡織業”的使命再次成為議論的重心。

由北極熊生熱和集熱引發的思路

斯托利亞羅夫認為，這一愿景是“改變纖維和織物的本質”，使纖維成為功能性纖維微系統，用于多種功能和多種市場，促使世界上最古老的行業鳳凰涅槃，變身為全新行業的先決條件，因此它的變身需要更多的技能。

為了做到這一點，需要各行各業協同努力。同一行業和其他參與行業的協同努力起著關鍵作用，首先是將傳統纖維、紗線和紡織品轉變為本質上是全新的產品，這些產品是高度復雜、集成和網絡化的系統。傳統光纖是一種單一的材料，沒有體系結構和單一的功能；功能光纖微系統可以是多材料的、多功能的，并且可以用設備體系結構創建。

這也需要一個新的供應鏈，可以長期依賴并具有快速反應能力的供應鏈。他說：“要做到這一點，需要一個完整的生態系統。”那么，你能做的一件事就是應對危機，這一努力的第三部分是“為將來激勵、教育和培訓學生和工人”，一支熟練的勞動力隊伍將發揮重要作用。為此，德意志研究所專門設立了這樣一個項目，即“北極熊亭”，它專門研究北極熊如何長期為體能生熱和儲存熱量。這項研究成功地創造了一座具有類似北極熊聚熱力的建筑。

從原型到產品的商業化之路

總部設在加拿大魁北克的CTT集團是一家專門從事技術紡織品的測試實驗室和研發機構。負責人賈斯廷·迪肯斯以“智能紡織品：從實驗室原型到商業產品”為主題，宣布智能紡織品正從實驗室原型走到商業前臺。

迪肯斯是CTT集團的研發總監。他依據市場預測，智能紡織品的世界市場到2024年將達到93億美元，比2015年增長35%。在過去，體育應用引領了市場，但這已經改變了，醫療和健康產品現在占據了總份額的40%。迪肯斯解釋說，使用的技術主要有三種：導電紡織品，如用于電力傳輸或加熱；紡織傳感器，用于生物監測和監測環境條件或體力活動；紡織執行器，如相變材料，形狀記憶聚合物和能量采集器。

研發紡織品“智能”的方法各不相同，但基本都是在紡織品基板上使用導電油墨，或用紡織品本身作為導電紗線集成為導體。每種方法都有優缺點，這取決于最終產品的功能所需。

在任何情況下，生產智能產品的費用仍然是個挑戰。其中80%的成本是勞動力，20%的成本來自材料，所以目標是如何降低勞動力成本。要在市場上取得成功，最好的方法是使用“市場回歸”法。所謂的市場回歸就是，無論你走多么遙遠，都要回頭看看市場的需求。這意味著業界看一下需求是什么，然后根據需求構建產品，這會產生更高的成功率。這是從原型到商業的必經之路。

一對一研發合作伙伴關系

德國德意志研究所（DITF）競爭中心紡織化學、環境、能源的負責人托馬斯·斯特米爾（Thomas Stegmaier）則認為，“測試和標準對及時開發產品是不可或缺的”。斯特米爾為解決非同尋常的問題而相繼開展了4個項目。第一個項目是通過將電容式紗線包裹在傳統紗線上，構建一種更有效的傳感紗線。這使織物及最終產品具有更大的靈活性。

該項目經測試，能解決建筑物中的濕度和模具控制問題。他說，這需要廉價的系統，而現有的絕緣條件是不可能的。他們確信，可開發一種濕度感官紡織品，可影響建筑物的濕度。

另一項目試圖在人類工人和機器人之間建立更安全的合作關系。為此，他們開發了一種感官墊子，通過減緩甚至停止機器人的機械裝置，防止機器人與工人發生事故。像地板上的壓力傳感器墊這樣相對簡單的東西仍然很難設計，因為在安全標準方面仍然存在困難。

德意志研究所對北極熊的研究最終落在其毛發上，即研究北極熊如何吸收光并將其轉化為熱能儲存下來，北極熊唯一的熱量在于它的眼睛、嘴和鼻子。他們因此模仿創建了“北極熊亭”，其外層為吸熱層和內部有絕緣層，就像北極熊的有機體一樣，它們成功地儲存了熱量并長期保存了下來。

德意志研究所還幫助一家紡織制造商開發了一種以荷葉為靈感的超疏水遮陽篷織物。此外，成功地再現了超儲水表面的遮陽篷紡織品，其靈感來自大自然的荷葉。自潔功能是通過不同方式完成的。德國制造商斯密茲紡織公司（Schmitz Textiles）已證實，它具有納米級自潔功能（Nano Clean），能保持自潔功能達5年之久。而另一家總部設在斯里蘭卡的馬斯公司（MAS）試圖為泳裝和活動服裝創造一種新的面料。研發已經完成，目前正在申請國際專利。DITF發現，他們一對一的研究開發和幫助合作更能產生良好的效果。

由此可見，世界紡織業的愿景有待于更多的靈感，業界需要抓住新機遇研究和開發，而不是坐享其成。

（據美國高級紡織資源網https://advancedtextilessource.com/2020/11/09/envisioning-the-future-for-textiles/近期資料）